Оксиды элементов X и Y – одни из основных компонентов техногенного смога. Являясь химически активными веществами, они разрушают живые ткани, вызывая удушье, а в экстремальных случаях и гибель людей. Их присутствие в воздухе вызывает такое хорошо известное явление, как кислотные дожди, что сопровождается увяданием растений, коррозией металлических конструкций, а также разрушением резины, красителей и других материалов.
Однако есть и хорошие новости. За два последних десятилетия было установлено, что один из оксидов Х (оксид А) обладает широким спектром биологического действия, в том числе регуляторным и защитным. В частности, его молекула участвует в регуляции систем внутри- и межклеточной сигнализации. Вжурнале "Science" в 1992 году молекула А была названа молекулой года, а в 1998 г трое американских ученых – Фурчготт, Игнарро и Мюрад – были удостоены премии Нобелевского комитета по физиологии «за открытия, касающиеся А как сигнальной молекулы в сердечно-сосудистой системе».
Правда сам оксид А в смоге отсутствует, поскольку на воздухе уже при комнатной температуре легко присоединяет кислород, образуя соединение В. А вот присутствующий в смоге оксид элемента Y (оксид Б) с кислородом реагирует только в специальных условиях (образуется соединение Г). Плотность паров соединения В по водороду при 135 оС равна 23, а соединения Г – 40.
- Установите элементы Х и Y, вещества А-Г. Ответы подтвердите расчётами. Напишите уравнения реакций оксидов А и Б с кислородом. Предложите по одному промышленному и лабораторному способу получения оксидов А и Б. Укажите условия протекания всех реакций.
- Вычислите объёмный состав такой смеси оксидов А и Б, в которой равны массовые доли элементов Х и Y. Рассчитайте объём кислорода (л), необходимый для реакции с 1 л этой смеси.
При пропускании оксида Б в безводную азотную кислоту при охлаждении можно получить соединение Ы. Это же вещество получается при взаимодействии оксида А с 75% серной кислотой при одновременном доступе кислорода. Оно представляет собой бесцветные кристаллы, плавящиеся при 73 °С и является ключевым промежуточным продуктом несколько устаревшего способа получения серной кислоты. С холодной водой быстро реагирует с образованием светло-голубого раствора, содержащего неустойчивое вещество Ъ. При повышении температуры раствор теряет окраску, происходит образование оксида А. При обработке водой 2,54 г вещества Ы и последующем прибавлении избытка раствора хлорида бария выпадает 4,67 г белого осадка. При нагревании этого раствора выделяется 0,299 л оксида А (н.у.), с осадком же ничего не происходит.
- Установите вещества Ы и Ъ, напишите уравнения всех описанных реакций.